MOOC 微电子器件-电子科技大学 中国大学慕课答案1 半导体器件基本方程1、问题：空间任意点的电场强度的散度正比于该点的（ ）。选项：A、电荷密度B、电流密度C、正电荷密度D、负电荷密度正确答案:【电荷密度】2、问题：输运方程由电子电流密度和空穴电流密度构成，当载流子的迁移率和扩散系数确定以后，漂移电流取决于（ ）。选项：A、载流子浓度B、电场强度C、载流子浓度梯度D、电荷密度正确答案:【载流子浓度#电场强度】2.1.1 PN 结的基本知识1、问题：P 型区和 N 型区的交界面称为（ ）。选项：A、冶金结面B、表面C、结面D、界面正确答案:【冶金结面#结面】2.1.2 突变结空间电荷区和内建电势1、问题：p 型空间电荷区由（ ）构成。选项：A、电子B、空穴C、带正电的电离施主杂质D、带负电的电离受主杂质正确答案:【带负电的电离受主杂质】 2、问题：PN 结的内建电势与（ ）有关。选项：A、温度B、掺杂浓度C、材料种类D、外加电压正确答案:【温度#掺杂浓度#材料种类】2.2.1 突变结的电荷区的电场分布和宽度1、问题：采用耗尽近似，P 型耗尽区内的( )完全扩散掉。选项：A、电子B、空穴C、载流子D、带负电的电离受主杂质正确答案:【载流子】2、问题：采用耗尽近似，N 型耗尽区内的泊松方程与（ ）成正比。选项：A、施主杂质浓度B、受主杂质浓度C、电子浓度D、空穴浓度正确答案:【施主杂质浓度】2.2.2 单边突变结的电荷区的电场分布和宽度1、问题：单边突变结的（ ）主要取决于低掺杂一侧的杂质浓度。选项：A、内建电势B、耗尽区宽度C、最大电场D、势垒高度正确答案:【耗尽区宽度#最大电场】2.3.1 平衡状态下 PN 结的能带图1、问题：处于平衡态的 PN 结，其费米能级 EF 处处相等。选项：A、正确 B、错误正确答案:【正确】2、问题：由 PN 结能带图可见，电子从 N 区到 P 区，需要克服一个高度为的势垒。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】2.3.2 平衡 PN 结的空间电荷区载流子分布1、问题：在近似条件下，平衡态的公式可以推广到非平衡态。其推广过程是将用（ ）代替。选项：A、B、C、D、正确答案:【】2.4.1 平衡时载流子运动1、问题：在平衡状态下，电子的电流密度（ ）。选项：A、等于 0B、大于 0C、小于 0D、大于等于 0正确答案:【等于 0】2.4.2 外加正向偏压下载流子运动1、问题：PN 结正偏时，势垒高度降低。这就意味着 n 型侧中性区和 p 型侧中性区有更多的多子可以通过漂移运动越过势垒。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】2.4.3 外加反向偏压下载流子运动 1、问题：反偏电流的电荷来源是（ ），所以反向电流很小。选项：A、多子B、少子C、电子D、空穴正确答案:【少子】2.5.1 理想 PN 结直流电流电压特性的求解思路1、问题：不考虑势垒区的产生-复合电流，和在势垒区为常数，这样总的电流密度等于，这样求解电流密度方程就只需在（ ）区进行。选项：A、耗尽B、中性C、势垒D、空间电荷正确答案:【中性】2.5.2 外加偏压下少子浓度分布1、问题：在正偏时，从 P 区注入 N 区的非平衡空穴，其浓度在 N 区中随距离作指数式衰减。这是因为非平衡空穴在 N 区中一边扩散一边复合的缘故。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】2、问题：正偏 PN 结中，耗尽区边界的少子小于平衡态少子。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】2.5.3 扩散电流1、问题：反向饱和电流的大小主要决定于半导体材料的种类、掺杂浓度和温度。半导体材料的禁带宽度越大，则 ni 越大，反向饱和电流就越大。选项：A、正确 B、错误正确答案:【错误】2.6.1 势垒区复合产生电流1、问题：反向偏置情况下，除空穴扩散电流和电子扩散电流外，还有（ ）。选项：A、势垒区的产生电流B、势垒区的复合电流C、产生电流D、复合电流正确答案:【势垒区的产生电流】2、问题：正向偏置增加了耗尽层内的载流子浓度且高于其热平衡值，这导致了该区域内载流子出现复合占优。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】2.6.2 势垒区复合产生电流的计算1、问题：当以正向扩散电流为主时，PN 结的 IV 特性在系统中的斜率为（ ）。选项：A、B、C、D、正确答案:【】2.7.1 准费米能级1、问题：在非平衡时，电子浓度可以用电子的准费米能级 EFn 来表示，则表达式为选项：A、n=niexp(EF-Ei)/kT)B、n=niexp(Ei-EF)/kT)C、n=niexp(EFn-Ei)/kT)D、n=niexp(Ei-EFn)/kT)正确答案:【n=niexp(EFn-Ei)/kT)】 2.7.2 非平衡态 PN 结能带图1、问题：外加正向偏压为 V 时，势垒区中 EFn 比 EFp 高（ ）。选项：A、VB、Vbi-VC、q（Vbi-V）D、qV正确答案:【qV】2.8.1 大注入下的结定律1、问题：所谓小注入条件，是指注入某区边界附近的非平衡少子浓度远小于该区的平衡少子浓度，大注入条件是指注入某区边界附近的非平衡少子浓度远大于该区的平衡少子浓度。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】2.8.2 大注入下的自建电场1、问题：当 PN 结发生大注入时，将产生自建电场，该电场的作用是阻止多子流动，使多子（产生和扩散运动大小相等方向相反的漂移运动，那么这个电场必定使少子产生和扩散运动大小相等方向相同的漂移运动。这相当于使少子的扩散系数D 增大了一倍。这个现象称为韦伯斯脱（Webster）效应。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】2.9.1 碰撞电离率和雪崩倍增因子1、问题：当载流子积累的能量超过禁带宽度时可使被碰撞的价带电子跃迁到导带，从而产生一对新的电子空穴对，这就是碰撞电离过程，其主要发生在反偏 PN 结的（ ）中。选项：A、中性区B、欧姆电极C、耗尽区 D、扩散区正确答案:【耗尽区】2.9.2 雪崩击穿电压的计算及其影响因素1、问题：随着 PN 结反向电压的增加，载流子在势垒区积累的能量增加，会发生雪崩倍增效应，当（ ）时，雪崩倍增因子趋于无穷大，发生雪崩击穿。选项：A、碰撞电离率小于 1B、碰撞电离率等于 1C、碰撞电离率积分等于 1D、碰撞电离率积分小于 1正确答案:【碰撞电离率积分等于 1】2.9.3 隧道效应与齐纳击穿1、问题：一般说来，当势垒区较宽时，即杂质浓度或杂质浓度梯度较小时，容易发生齐纳击穿。反之，则容易发生雪崩击穿。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】2.10 PN 结的势垒电容1、问题：对突变 PN 结，反向电压很大时，可以略去，这时势垒电容与（ ）成反比。选项：A、B、C、D、正确答案:【】2.11 PN 结的扩散电容1、问题：PN 结的扩散电容来源于中性区非平衡载流子电荷随外加电压的变化。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】 2.12.1 PN 结的直流开关特性1、问题：由于 PN 结二极管具有单向导电性，所以可当作开关使用。当二极管处于正向导通状态时，相当于开关闭合，称为“开”态。当二极管处于反向截止状态时，相当于开关断开，称为“关”态。作为开关使用的二极管称为开关二极管。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】2.12.2 PN 结的瞬态开关特性1、问题：引起反向恢复过程的原因是 PN 结在（ ）期间存储在中性区中的非平衡少子电荷 Q。选项：A、反向恢复B、正向导通C、碰撞电离D、热激发正确答案:【正向导通】2.12.3 PN 结的开关时间1、问题：在开关二极管中常采用掺金的方法来提高开关管的响应速度。也可采用掺铂、电子辐照、中子辐照等方法，其目的是（ ）。选项：A、引入复合中心降低少子寿命B、引入复合中心增加少子寿命C、增加载流子的散射D、增加载流子的能量正确答案:【引入复合中心降低少子寿命】【单元作业】半导体器件基本方程及 PN 结的基本知识【单元测验】半导体器件基本方程及 PN 结的基本知识1、问题：PN 结中冶金结的含义是( )。选项：A、空间电荷区B、界面C、耗尽层 D、势垒层正确答案:【界面】2、问题：反向偏置的 PN 结，靠近耗尽层边界的中性区内会发生（ ）过程。选项：A、漂移和扩散B、扩散和复合C、产生和扩散D、产生和漂移正确答案:【产生和扩散】3、问题：理想 PN 结的电流是（ ）。选项：A、多子漂移电流B、复合-产生电流C、少子扩散电流D、多子扩散电流正确答案:【少子扩散电流】4、问题：对 PN+结，扩散电容上的电荷主要是储存在（ ）的非平衡载流子电荷。选项：A、P 型中性区B、N 型中性区C、N 型势垒区D、P 型势垒区正确答案:【P 型中性区】5、问题：为了使稳压二极管的击穿电压尽量不受温度的影响，可以通过适当选择PN 结的杂质浓度分布，使其击穿电压处于两种击穿机构兼有的范围，原因是雪崩击穿具有（ ）而齐纳击穿具有与之相反的特性。选项：A、可逆B、负温度系数C、正温度系数D、不可逆正确答案:【正温度系数】6、问题：PN 结的空间电荷区的电荷有（ ）。选项：A、施主离子B、电子C、受主离子 D、空穴正确答案:【施主离子#受主离子】7、问题：PN 结中有很多参数或性能都由低掺杂一侧的掺杂浓度确定的，下面（）就是这样的。选项：A、空间电荷区宽度B、势垒电容C、反向饱和电流D、反向恢复过程正确答案:【空间电荷区宽度#势垒电容#反向饱和电流#反向恢复过程】8、问题：正向偏置的 PN 结，在靠近耗尽层边界的中性区内的少子具有（ ）特点。选项：A、浓度高于平衡态少子浓度B、一边扩散一边复合C、浓度低于平衡态少子浓度D、产生空穴-电子对正确答案:【浓度高于平衡态少子浓度#一边扩散一边复合】9、问题：PN 结的击穿种类有（ ）。选项：A、雪崩击穿B、齐纳击穿C、隧道击穿D、热击穿正确答案:【雪崩击穿#齐纳击穿#隧道击穿#热击穿】10、问题：PN 结之所以具有反向恢复过程是由于（ ）。选项：A、中性区有多子电荷存储B、反向电流的抽取需要时间C、少子的复合需要时间D、中性区有少子电荷存储正确答案:【反向电流的抽取需要时间#少子的复合需要时间#中性区有少子电荷存储】11、问题：冶金结附近的空间电荷是由 p 型一侧电子和 n 型一侧空穴的积累引起的。选